★若物体表面为彩色，反射比越高则颜色越明亮，反射比越 低则颜色发暗，反射比中等则颜色发灰。
★若物体表面为黑白色，当物体表面的反射比在0~0.05之间 时，物体呈黑色；当反射比高于0.8时，物体就呈白色；而反 射比处于0.05~0.8时，物体呈灰色，且反射比越低，灰色越 暗，即反射比增加时，灰色就会由深到浅变化。
1853年格拉斯曼教授总结了下列相加混色定律： 1.补色律：自然界任一颜色都有其补色，它与它的补色按一 定比例混合，可以得到白色或灰色。 2.中间律：两个非补色相混合，便产生中间色。其色调决定 于两个颜色的相对数量，其彩度决定于二者在颜色顺序上的 远近。 3、代替律：相似色混合，混合色仍相似 。 可用公式表示如下： 颜色A=颜色B，颜色C=颜色D，颜色(A+C)=颜色(B+D) 代替律表明，在混色中，某种颜色用外貌相同的另外颜色代
第七章 光电显示 7.1光电显示技术基础
7.1.1显示技术与显示器件 1897年德国的布劳恩（Braun）发明了阴极射线管（CRT） 雏形。全球第一只球形彩色显示器 CRT于1950年问世。CRT 显示图像的质量，如亮度、对比度、分辨率、视角和动态响 应是最佳的，但体积和重量大，而且只能做到40英寸以下。 1968年美国的Heilmeier发现液晶双折射的电光效应可以用 于制作显示装置，即现在的液晶显示器（LCD）；1983年日 本制造出透射式型彩色LCD。20世纪90年代，液晶显示器首 先在笔记本电脑领域取得了绝对优势。目前。TFT-LCD已进 入TV领域，形成庞大的显示器件产业。
相加混色图
黄色、青色、品红都是由两种原色相混合而成，所以它 们又称相加二次色。另外： 红色+青色=白色 绿色+品红=白色 蓝色+黄色=白色 所以青色、黄色、品红分别又是红色、蓝色、绿色的补色。
以上各色即均是按照三基色光等量相加的结果；若改变 它们之间的混合比例，经相加可获得各种颜色的彩色。 由三基色混合而成的颜色只表示被匹配颜色的外貌，而不 能表示它的光谱成分。例如，由红、绿、蓝三基色混合而成 的白光与连续光谱的白光（如太阳光）在视觉上一样，但它 们的光谱组成成分却不一样，成为同色异谱。
k 1
6. 三基（原）色原理 （1）任一给定颜色可以用三种原色(红、绿、蓝)按一定比例 混合而成，或者说各种颜色的光都可以分解成红、绿、蓝三 种原色。
（2)三原色理论认为，人眼视网膜上的锥状细胞包含着红、 绿、蓝三种反映色素，它们分别对不同波长的光发生反应， 视觉神经中枢综合这三种刺激的相对强度而产生一种颜色感 觉，三种刺激的相对强度不同时，就产生不同的颜色视觉。 所以，当眼睛受到单一波长的光刺激时产生一种颜色视觉， 而当受到—束包含不同波长的复合光刺激时也只产生一种颜 色视觉。 (3)三原色的选取原则： 其一，三原色中任意一种原色不能由另外两种原色混合而成； 其二，应该使三原色按不同比例混合时能产生尽量多的颜色。 为此，CIE规定的三原色为700nm的红色、546.1nm的绿色 和435.8nm的蓝色。
20世纪90年代，彩色等离子体显示器（PDP）出现，目前已 有40英寸以上的高清晰度电视（HDTV）。
21世纪，出现LED显示器和有机发光二极管显示器（OLED）。 LED显示亮度高、色彩丰富，但分辨力差，适用室外大屏幕 显示；OLED可用于可视移动电话及小型显示器。 场发射（FED）可用于可视移动电话及小型显示器。 各种显示器的应用范围不断扩大，目前全世界显示器销售额 达到几千亿美元。
视网膜
视网膜是视觉的光学过程和电生理过程的接口，是人眼 感受光的部分。其边缘部位主要分布着杆状细胞，中央部位 主要分布着锥状细胞。当光落在视网膜上时，视细胞吸收了 光能，使视细胞中含有的视紫质分解、并刺激神经末梢，形 成生物脉冲(生物电流)，通过视神经把信息传导到大脑后部 的视觉皮层，经大脑综合处理而形成视知觉。
2 对比度和灰度 对比度：指画面上最大亮度与最小亮度之比。一般显示 器对比度应达30:1。 灰度：指图像画面上亮度的等级差别。灰度越多，图像 层次越分明，图像越柔和。电视图像画面应有8级左右灰度， 人眼可分辨的最大灰度级别为100级左右。
3 分辨力 分辨力是人眼观察图像清晰程度的标志。用光栅高度 （帧高）范围内能分辨的等宽度黑白条纹（对比度100%）数 目或电视扫描行数来表示（如：通常电视垂直分辨力为500 线，线越多，分辨力越高）；也可用光点直径来表示,约为 几微米到几毫米，电脑显示器分辨力常为0.28mm，CCD则可 小到数微米以下（点越小，分辨率越高）。
[C ] R[ R] G[G] B[ B]
或
[C ] R[ R] G[G] B[ B]
7. 混色方法 把三原色按照不同的比例混合获得彩色的方法称为混色法。 混色法有相加混色和相减混色之分。可根据需要相加或相减 调配颜色。 由右图可见:
红色+绿色=黄色 红色+蓝色=紫色(品红) 绿色+蓝色=青色 红色+绿色+蓝色=白色
替，最后效果不变。 4、亮度相加律：混合色的亮度等于各分色的亮度之和。
三、视觉 视觉是指光射入眼睛后产生的一种知觉，即视觉依赖于光。 视觉的功用：人们通过视觉可以察觉某些物体的存在，鉴 别并确定它在空间中的位置，阐明它与其它事物的关系，辨 认它的运动、颜色、明亮程度或形状等等。
人眼彩色视觉特性包括： (1)人眼有三种锥状色感细胞，分别对红、绿、蓝最敏感；
(2)人眼具有空间混色特性，指同一时刻当空间三种不同颜色 的点靠得足够近，使得人眼不能分辨出其各自颜色，而只能 感觉到其混合色的特性。
(3)人眼具有时间混色特性，指同一空间不同颜色的变换时间 小于人眼的视觉惰性时，人眼不能分辨出其各自颜色，而只能 感觉到他们的混合色。
(4)人眼具有生理混色特性，指两只眼睛同时分别观看两种不 同颜色的同一景象时，人眼不能分辨出其各自颜色，而只能 感觉到他们的混合色。 1. 眼睛 人眼的工作状态很像一 架简单的照相机，把倒立的 实像投射到视网膜上，它的 焦距由晶状体控制。透镜的 孔径即瞳孔的大小由虹膜控 制，在低照度下瞳孔变大， 而在高照度下瞳孔孔径缩小。
显示器件主要性能指标 1. 亮度B 亮度是描述发光面或反光面上光的明亮程度的光度量。 （1）光通量 v 单位时间通过某截面积的所有波长的光能，单位lm（流明）。 40W白炽灯光通量为350lm，36W荧光灯光通量为2500lm （2）发光强度 Iv 一个光源在单位立体角内所发出的光通量称为该光源的光 强，单位是坎德拉，符号：cd，1cd=1 lm/sr。
d 2 v dIv B ，单位 cd / m 2 ds cosd ds cos
亮度的单位是尼特 (nt)，1nt=1 cd/m2。即1m2发光面沿其法线 方间发出1cd光强时，该发光面在其法要在70cd/m2 以上，室外要 在300cd/m2以上。人眼可见的亮度范围为0.03-50000cd/m2。
（1）物体的光源色
（2）物体的固有色
（3）物体的环境色
4. 颜色的基本特征：色调、彩度和明度。
（1）色调 可见光谱不同波长的光在视觉上的表现称为色调。 色调是区分不同颜色的特征。 因为可见光的波长有无数种，即光谱色有无数种，但实 际上，相近波长的单色光用肉眼是很难区分它们的颜色。为 了能用文字描述不同的颜色，通常把各种光谱色归纳成有限 种色调,以表示色刺激的主观属性，以红、橙、黄、绿、青、 蓝、紫等区分。
v ( ) kmV ( )e ( )
对含有多种波长的辐射通量，它对应的光通量为：
v k m V ( ) e ( )d
注：辐射通量---单位时间通过某截面的所有波长的总辐射 能量，单位W。 （3）光亮度 亮度是描述发光面或反光面上光的明亮程度的光度量。 并且，亮度考虑了光的辐射方向，所以它是表征发光面在不 同方向上的光学特性的物理量。
4 发光（显示）颜色 发光（显示）颜色可用发射光谱或显示光谱的峰值及带宽来 衡量，或用色度坐标来表示。包括颜色的种类、层次与范围。
7.1.2 发光、色彩与视觉 一、 发光 定义:指固体受到某种形式的能量激励后所产生的光发射现 象，也即以某种方式(紫外线、高能电子、X射线、//射线 等高能辐射)来激发某些物质，使其部分能量以可见或近可见 光谱形式重新发射出来的现象。 根据激励方式分类： (1) 光致发光：激励来自对光子（通常是紫外光）的吸收。 荧光灯是这类发光的代表，灯内的水银蒸汽在外电场作用下 放电而辐射出紫外光，紫外光激发管壁上的荧光粉而发光。 (2) 阴极射线发光：发光体在加速电子的轰击下激发发光。 典型的器件有显像管(CRT)，其中的电子枪在加速场作用下 产生高速电子束。
Iv d v d
空气中波长555nm的单色辐射体在给定方向上的辐射强度为 (1/683)WSr-1 时 ， 则 在 该 方 向 上 的 发 光 强 度 为 1cd 。 对 于 555nm，1W=683lm。
555nm是明视觉曲线中人眼最敏感的波长，即 V (555nm) 1 ， 其它波长处， ( ) 1， 683 ( )lm 。 V 1W V 定义 km 683lm / W为明视觉最大光谱光视效能，可建立同一波 长下，辐射通量与光通量之间的换算关系：
二、颜 色 颜色是唤起人的第一视觉作用的重要媒质，因为人眼只有 通过光作用在物体上造成的色彩才能获得深刻印象。 1. 颜色的形成 颜色起源于光，波长不同的单色光，具有不同的颜色。 颜色是不同波长的可见光作用于人的视觉器官后所产生的心 理感受。颜色是一种和物理、生理及心理学都有关的复杂现 象，由此有色盲、色弱等。
2. 颜色的分类 （1）非彩色 是指黑色、白色和介于两者之间的深浅不同的灰色。 非彩色可以排成一个系列，称作黑白系列或无色系列，从黑 色开始，依次逐渐地到深灰色、中灰色、浅灰色、直到白色。
（2）彩色 是指黑白系列以外的各种颜色。 根据波长不同，彩色可以依次排成一个系列，称为彩色系 列。波长由长到短依次为：红、橙、黄、绿、青、篮、紫。 3. 物体的颜色